전기전자/정보통신

日経 NETWORK_2026.04호 (p34-35)

Part 4 루프를 검출하는 기술
전용 프레임으로 루프를 검출
MAC 주소 테이블의 업데이트 빈도도 재료로

루프 장애를 ‘예방’하는 기술뿐 아니라 이를 검출하는 기술도 존재한다. Allied Telesis의 야마나카(山中) 프로덕트 매니지먼트 부장에 따르면, 방식은 크게 3가지다. 'LDF(Loop Detection Frame) 검출' 'MAC 주소 스래싱(Thrashing) 검출' '수신 레이트 검출'이다. 각각 자세히 살펴보자.

-- 루프 검출 전용 프레임을 사용한다 --
첫 번째 LDF 검출에서는 루프 검출 전용 프레임인 LDF를 사용해 루프 구성을 감지한다. 먼저 스위치 A는 LAN 포트에서 루프 검출용 멀티캐스트 주소로 LDF를 전송한다. 네트워크에 루프 구성 부분이 있으면 LDF가 다시 되돌아오고, 되돌아온 LDF를 스위치 A가 수신한다.

스위치 A는 LDF의 발신원 MAC 주소가 자신의 MAC 주소와 일치할 경우, 네트워크 내에 루프 구조가 존재한다고 판단한다. 그 이후의 동작은 임의로 결정되는 경우가 일반적이며, 해당 포트를 비활성화하도록 하면, 브로드캐스트 스톰의 확산을 억제할 수 있다.

-- 테이블의 빈번한 업데이트를 의심한다 --
두 번째 MAC 주소 스래싱 검출에서는 스위치가 가지고 있는 MAC 주소 테이블의 ‘동작’을 통해 브로드캐스트 스톰 발생을 검출한다. 일반적일 때의 동작과 루프 장애 발생 시의 동작을 비교하며 원리를 이해해 보자.

먼저 평상시의 동작이다. 스위치 A는 포트 1에 연결된 컴퓨터로부터 프레임을 받으면, 컴퓨터의 MAC 주소를 포트 1과 연결하는 형태로 MAC 주소 테이블에 기록한다. 이 기록은 장비를 교체하지 않는 한 기본적으로 유지된다.

반면, 예를 들어 스위치 A와 스위치 B 사이에 루프 장애가 발생하고 있는 경우는 어떨까? 스위치 B는 컴퓨터로부터 프레임을 받는다. 그리고 이를 스위치 A로 전송해도 루프 구성이 문제를 일으켜 브로드캐스트 스톰이 발생한다.

그러면 동일한 발신원 MAC 주소 ‘AA:AA:AA:AA:AA:AA’를 가진 프레임이 포트 1과 2에 번갈아 도착하고, 스위치 A는 MAC 주소 테이블에 대해 발신원 MAC 주소에 연결된 포트를 반복적으로 업데이트한다. 이러한 스래싱(빈번한 업데이트)을 감지함으로써 브로드캐스트 폭풍이 발생하고 있다고 판단하는 것이다.

-- 프레임의 양으로 판단한다 --
세 번째 수신 레이트 검출은 스위치에 도달하는 프레임의 ‘양’을 기준으로 브로드캐스트 스톰의 발생을 검출하는 방식이다. 원리는 다음과 같다.

브로드캐스트 스톰이 발생하면 스위치 A에서 스위치 C로 대량의 프레임이 도달한다. 스위치 C는 미리 수신 레이트 검출 기능을 활성화하고, 일정한 임계값을 설정해 둔다. 수신되는 프레임 수가 이 임계값을 초과하면 브로드캐스트 스톰이 발생하고 있다고 판단한다. LDF 검출이나 MAC 주소 스래싱 검출과 마찬가지로, 검출된 포트를 비활성화하도록 설정해 둔다.

버팔로 법인마케팅부의 이나코(稲子) 씨는 위 3가지 방식의 루프 검출 정확도에 대해 “기본적으로는 LDF 검출, MAC 주소 스래싱 검출, 수신 레이트 검출 순으로 정확도가 높다”라고 말했다. 다만 Allied Telesis의 야마나카 부장은 “스위치끼리 캐스케이드 방식으로 연결한 경우에는 연결된 스위치를 통과하지 못해 루프를 검출하지 못할 수 있다"라고 설명했다. MAC 주소 스래싱 검출과 수신 레이트 검출은 LDF가 취약한 부분을 보완할 수 있는 검출 방식이라고 할 수 있다.

 -- 끝 --
 

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닛케이 NETWORK_2026.04호 목차

특집1
・발생 메커니즘과 검출 기술 철저 해설
루프(Loop)를 막아라

・Part 1. 총론
‘루프 = 악(惡)’이 아니다 -- 브로드캐스트 스톰이 장애를 일으킨다

・Part 2. STP의 메커니즘
논리적인 트리 구조로 ‘폭풍’을 막는다 -- 포트에는 상태와 역할을 부여

・Part 3. STP의 후속 기술
STP는 저물고 RSTP와 MSTP가 주류로 -- 이중화는 스택 기술과 LAG로 실현

・Part 4. 루프를 검출하는 기술
전용 프레임으로 루프를 검출 -- MAC 주소 테이블의 업데이트 빈도도 재료로

・Part 5. 장애 사례에서 배우다
NTT서일본은 루프 검출 기능으로 재발 방지 -- 나하시청은 ‘잘못 삽입 금지’를 철저히

뉴스로 이해하기
・NEWS close-up 1
사장을 사칭하는 ‘CEO 사기’ 기승

・NEWS close-up 2
보안 투자 금액의 업종별 기준 공표

・NEWS close-up 3
아사히 그룹 홀딩스의 재발 방지책 검증

・NEWS close-up 4
‘다크 LLM’의 위협 고조

・piyokango의 월간 시스템 트러블
솔리톤의 FileZen에서 취약점 발견 -- 백신 감지 유효화에서 악용

・월간 랜섬웨어 리포트
2026년 1월에도 랜섬웨어 피해 건수는 고공행진 -- 신종 ‘0APT’ 주의보

현장을 알다
・당사자가 말한다! 트러블 탈출기
인쇄 명령을 내리면 LAN이 다운된다 -- 의문의 IP 주소가 할당

・엔지니어의 프로필
지식과 생각을 블로그로 정리 -- 테스트가 예상대로 작동할 때 가장 즐겁다
(에이피 커뮤니케이션즈 iTOC 사업부의 요코치 아키라(横地 晃) 씨)

・인터넷은 왜 연결되는가?
유선 LAN의 핵심 ‘이더넷’을 배우다

・멀웨어 철저 해설
iPhon)을 노리는 멀웨어

특집2
・제로 트러스트를 지탱하는 탑 벤더는 여기다
제3회 보안 제품/서비스 이용 실태 조사

특별 리포트
・피해를 입어도 보상은 당연한 것이 아니다
피싱 사기 시대의 계정 방어 기술

네트워크 스페셜리스트 시험으로 배우다 – 네트워크 기술의 기본
・네트워크 개편(更改)과 라우팅

기초부터 배우다
・전문가에게 묻는 초보자의 질문
리눅스란 무엇인가?

・그림으로 보는 네트워크 필수 키워드
레이어 2 스위치

・기타 고타쓰로의 테크놀로지 온고지신
시니어용 ‘폴더블 스마트폰’을 접었다 폈다 하며 생각해 봤다

・스퀘어

 -- 끝 --
 

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